Esfuerzos Superficiales
Enviado por Rorrexlak • 14 de Octubre de 2013 • 938 Palabras (4 Páginas) • 490 Visitas
DISEÑO PARA EVITAR LAS CONCENTRACIONES DE ESFUERZOS
El diseñador siempre tiene que enfrentar se a l problema de la concentración de esfuerzos en aquellas secciones que tienen cambios de forma abruptos. Lo mejor que se puede hacer es minimizar su efecto; CUANTO MAS AGUDA SEA LA ESQUINA Y MAYOR SEA EN MAGNITUD EL CAMBIO DE CONTORNO, TANTO PEOR SERA LA CONCENTRACION DE ESFUERZOS.
Se tiene una guía de diseño de tipo general para minimizar las concentraciones de esfuerzos:
1.-De ser posible evite cambios abruptos y/o de gran magnitud en la sección transversal.
2. Evitar totalmente esquinas agudas o filosas y diseñar los radios de transición que sean lo mayor posible, entre superficies de contorno diferente.
ANALOGIA DE FLUJO DE FUERZAS
Una forma práctica de visualizar la diferencia en estados de esfuerzo en piezas de contornos variables como estos, es sirviéndose de una analogía de “flujo de fuerzas” que considere las fuerzas como si fluyeran por los contornos, de manera similar al flujo de un fluido ideal incompresible en el interior de una tubería o ducto de contorno variable.
Un estrechamiento abrupto en la tubería o ducto crea un aumento en la velocidad del fluido en el cuello del conducto para mantener un flujo constante. El perfil de velocidad se “concentra” así en un segmento más reducido. En tuberías y ductos se manejan formas hidrodinámicas a fin de reducir la turbulencia y resistencia al flujo. Al hidrodinamizar los contornos de nuestra pieza obtenemos un efecto benéfico similar en la reducción de concentraciones de esfuerzos.
TEORIAS DE LAS FALLAS POR FATIGA
INTRODUCCION
En su mayoría las fallas en las maquinas se deben a cargas que varían con el tiempo y no a cargas estáticas. Estas fallas suelen ocurrir a niveles de esfuerzo muy por debajo del límite elástico de los materiales.
Es gracias a August Wohler que se sabe que el número de ciclos de esfuerzo en concordancia con su variación en tiempo provocan la falla por fatiga bajo cargas totalmente alternantes.
El termino falla por fatiga se retuvo y se sigue manejando para describir cualquier falla debida a cargas que varían con el tiempo.
MECANISMO DE LAS FALLAS POR FATIGA
Las fallas por fatiga siempre empiezan en una grieta. Dicha grieta puede estar presente en el material desde su manufactura o a lo largo del tiempo, por causa de las deformaciones cíclicas cerca de las concentraciones de esfuerzos.
Fisher y Yen han demostrado que casi todos los miembros estructurales contienen discontinuidades, desde microscópicos hasta macroscópicos, introducidos en el proceso de manufactura o de fabricación. Las grietas por fatiga se inician en una muesca (contorno geométrico que incremente el esfuerzo local) o en otra concentración de esfuerzo.
PIEZAS DINAMICAMENTE CARGADAS SON DISEÑADAS PARA MINIMIZAR CONCENTRACIONES DE ESFUERZOS.
Hay 3 etapas de falla por fatiga:
La iniciación de la grieta.
La propagación de la grieta.
La
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